陈日群
摘 要：本文主要研究当前地铁低压配电系统中保护控制策略，分析了当前断路器过流保护整定的选择性要求具体内容，并结合当前地铁项目的工程特点以及实际整定工作中存在的问题和漏洞，从而有效提升地铁低压配电系统中保护控制策略的有效性，促进国内城市地铁建设的安全发展。
关键词：地铁设计;低压配电系统;继电保护
0 前言
地铁供电系统是多学科组成的复杂自动化系统，其中地铁低压配电系统是地铁电力系统的重点和难点之一，低压配电系统中保护及控制策略可以有效的保障地铁系统的安全运行。
1 地铁低压配电系统
地铁车站的低压配电系统是地铁电网中的重要组成部分之一，用于保障车站以及两端之间各半个区间内部的动力照明工作。低压配电系统主要用于提供电能，通过稳定的低压配电网络系统，能够有效保证地铁车站内部动力照明设备应用过程当中的安全性与稳定性。一般来说，在进行低压配电系统保护的过程当中一般采用过流保护断路器的方式来进行短路保护、过负荷保护以及接地故障保护。从有效避免在地铁车辆运行过程当中工作人员间接接触带电体而造成的人身电击危险或线路故障导致的火灾的问题。在地铁车站内部一旦出现线路故障有可能会使设备出现过热问题从而引发火灾等安全问题，因此需要切实加强对断路器的保护整定设计，从根本上提升低压配电系统运行过程当中的安全性。在进行地铁地下配电系統网络建设的过程当中，受自身特点影响很容易对断路器级间配合以及整定值的设置和选取工作造成一定的困难。在地铁地下配电系统中经常会出现断路器设置级数较多或者是用电负荷种类较多的问题。这些都与地铁低压配电系统中的中压环网整定值的性质有关。另外在进行地铁网络建设的过程当中，受建设材料销售商和不同设计单位之间协调工作的影响很难统一一个固定的标准，这也为地铁低压配电系统的保护配合工作造成了一定的困难。地铁地下配电系统包括降压变电所和动力照明配电系统这两部分，图1所示为系统主接线图。
电流通过降压变电所中的配电变压器降低在AC380/220V下，从有效为地铁轨道交通沿线车站的动力以及照明设备提供电能，而降压变电所在进行0.4kV侧接线的过程当中采用的是单母线分段接线的方式，设置了针对0.4kV的母联断路器，并且将母联设置中的备用电源接入装置中，接入方法可以选择手动或自动方式。之后再根据地铁车辆运行过程当中实际需要设置照明以及三级负荷小母线，从而能够有效应对火灾等突发情况下切除非消防负荷回路的需求，在地铁车辆正常运行状态下母联断路器一般处于断开的状态，一旦出现电源失电的问题时会自动将母联进行投入，使另一路的进线电源携带一二级负荷进行作业。为了切实提升地铁低压配电系统当中供电稳定性与可靠性，在进行低压配电系统设计的过程当中主要采用放射式的配电原则，以放射式为主，树干式为辅，并将机电设备和照明设备通过不同的用途进行不同级别负荷的分类。按照用途和重要性能够将机电设备和照明用电负荷分为一级、二级、三级，并且采用不同的配电方式进行电网连接设置。
2 断路器整定时的选择性要求
在进行地下断路器整定值计算和保护配合设定的过程当中主要受三方面因素影响。第一是受配电变压器高压侧开关整定值的影响，第二是由于涉及专业较多，第三是由于保护配合级数较多。当低压配电系统在运行的过程当中发生非正常过电流情况时，能够通过保护设置尽可能切除故障点，在维护其他部分运行稳定性的同时将故障点范围缩小到最小，保障地铁车辆运行的稳定状态。因此为了满足保护过程当中的选择性要求必须在设置上下级断路器的过流保护整定装置的时候满足以下需求。首先如果在低压配电系统的上下级位置都采用了非选择性断路器，那么这种配合的实际用的过程当中就很难保证可靠的选择性，缺乏一定的判断力。因此需要工作人员在进行系统设定的时候尽量加大上下级断路器之间的整定电流的级差。如果上下级断路器都采用了选择性断路器，那么在进行选择设定的时候需要控制上级断路器的短延时大于下级断路器的短延时，保证上下级断路器之间的选择性，提升地铁低压配电系统保护配合质量和效率。如果在设定的过程当中无法控制延时时间匹配合适的极差，就需要对于上级断路器的短延时过电流整定值进行控制，使其与下级断路器的瞬时保护整定值相匹配，从而使上级断路器的瞬时保护整定值正好错开下级断路器安装处的最大三项短路电流。如果在地铁地下配电系统的上下级分别采用选择性和非选择性的断路器进行保护配合，那么能够在瞬时短路的情况下保护地铁线路的全长正常运行。工作人员只需要确定好正确的整定数据，就可以保证上下级断路器的选择性。如果上下级断路器的瞬时短路不能保证成套线路电流的稳定运行，那么就还需要将上级断路器的电流整定值进行调整。
3 小结
本文主要研究当前地铁地下配电系统中存在的保护控制问题，基于地铁地下配电系统的实际运行情况分析不同断路器在正定是选择性方面的要求。在地铁车辆运行过程当中对于低压配电系统的稳定性具有非常高的要求，因此需要相关人员加强对于地铁地下配电系统稳定性的控制，做好数据参数的有效设定，保障城市地铁网线的稳定运行。
参考文献：
[1]陈伟杰.配电变压器过流保护的配置分析及完善[J].通讯世界，2017（11）.
[2]魏昕.地铁低压配电系统中保护配合问题分析[J].电气化铁道，2014（05）.
[3]张振宇.地铁低压配电系统的设计与配合[J].电气技术，2010（11）.
[4]王刚.配电变压器低压侧断路器的选择与整定[J].电气应用，2008（15）.
[5]孙建新.城市轨道交通低压配电系统智能化管控终端设计[J].城市轨道交通研究，2016，19（05）：40-43，48.
[6]杨洪庆，杨大勇，于浩等.沈阳地铁牵引供电系统继电保护配置及逻辑[J].百科论坛电子杂志，2018（24）：213.
